MgB2 için Performansa Yönelik İyileştirmeler

MgB2 Süperiletkeni İçin Gelecekte Performansa Yönelik Yapılabilecek İyileştirmeler

i. Temel iyileştirmeler:

Nano boyutta karbon katkılamanın ortaya çıkardığı çok daha iyi performansın altında yatan ana sebebi anlamak için ortaya konan çaba bizi geniş bir sıcaklık ve manyetik alan bandında araştırmaya sevk edecektir. Dolayısıyla performansın özellikle karbon içerikli malzeme veya diğer uygun nano elementel katkılamalar ile araştırmaların devam etmesi gerekmektedir.

ii. Tanecikler arası bağlantıların iyileştirilmesi:

Tanecikler arasındaki bağlantı öncelikli olarak ince filmlerde incelendikten sonra tellerde, kablolarda ve hacimsel malzemelerde de sistematik bir şekilde incelenmelidir. Normal durum direncini etkileyen faktörler tespit edilmeli ve direnç ile Jc arasındaki ilişki tam olarak ortaya konmalıdır.

MgB2 materyalinin iki-bantlı yapısının, “two-band nature”, direnç üzerinde ortaya çıkardığı beklenmedik etkinin temeli araştırılmalıdır. MgB2 malzemesinin safsızlık barındıran tanecik sınırlarında tartışmalı bir açıklama ortaya koyan Josephson Junction modeli tam olarak tartışılmalıdır. Bu tartışmaların sonucunda elde edilecek bilgiler tanecik bağlantıları ile ilgili çözümlerin üstünü açacaktır ve buda belirli bir alan altında Jc değerlerindeki yüksek performansın sebebini ortaya çıkarabilecektir.

iii. Yoğunluk artırıcı iyileştirmeler:

Kimyasal olarak tozlar göz önüne alındığında paketlenme hacim yoğunluğu genel olarak % 60 civarındadır. Fakat Mg ve B tozlarının karışımı durumunda (karışım yoğunluğu, 1.98) ve reaksiyon sonunda MgB2 oluştuğunda (yoğunluk 2.23) yaklaşık olarak %15 kadar bir azalmaya sebep olur ki bu da toz paketleme hacim yoğunluğunun %50’ye yaklaşması demektir.

Dolayısıyla sadece bu durum göz önüne alındığında sıkı paketleme Jc değerini ikiye katlayabilecektir ki bu durum soğuk yüksek basınç yoğunlaştırma metodu ile çözülebilmektedir. Bunun için yeni stratejiler mesela; iki-basamaklı prosesler ve etkin sinterleme basamaklarının geliştirilmesi ile Jc değerinin yükseltilebileceği düşünülebilir.